聚合度的糖比高聚合度的糖对双歧杆菌的增殖作用强，如和等人 都发现聚合度低于的低聚果糖被双歧杆菌的利用效率较高，以为宜， 等人研究发现和的双歧团子功能相同，它们被双歧杆 菌的利用速度没有差别，聚合度小于的低聚果糖被双歧杆菌的利用速度是聚合 度大于的低聚果糖的两倍。 项目提出的背景 低聚果糖工业产品自年代问世以来，余年来已有了长足的进展，作为 双歧因子的生理功能已被科学地验证和确认，由日本到欧洲到北美，系列低聚果 糖已被各国政府批准作为保健食品或保健功能食品配料而获得广泛使用，目前我 国低聚果糖的生产和应用也正蓬勃兴起。随着人们生活水平及健康保健意识的进 步提高，项目产品己进入成长期。尽管低聚糖在自然界中有着广泛的分布，但 受植物品种和含量的限制，从植物中提取低聚果糖是不经济的，在工业生产中都 采用微生物发酵法生产低聚果糖，而本项目产品采用了更为先进的固定化酶法， 利用白糖为原料生产蔗果低聚糖，使产品成本大幅下降，市场竞争能力更强，同 时也为我国蔗糖深加工提供了条有效的途径。故项目产品的有效经济寿命将会 持续相当长的时间。无锡轻工业大学承担了国家九五重点攻关项目酶法生产低聚果糖。 试产的低聚果糖产品中，按干物质计低聚果糖质量分数达。同时云南天 元国际有限公司将无锡轻工业大学的成果转化为生产力，投资万元建成了 年产的生产装置，推出了低聚果糖产品，于年月获得由卫生部批 准的保健食品批准证书。这是目前国内唯完成的正常人体保健功能试验，证明 能够双向调节人体肠道微生态的功能性低聚产品。由中国食品发酵研究所承担的 国家科委课题寡果糖开发经两年多的研究开发，于年通过了技术鉴定。 该成果的试验规模为发酵罐，连续，批试验寡果糖质量分数平均达到 已形成年产寡果糖生产线。该技术主要采用该所自行筛选的黑曲霉 号，以蔗糖和少量无机盐为原料步转化为寡果糖，工艺路线短，产品后处理容 易，投 七物料衡算 发酵生成吨低聚果糖需吨蔗糖原料。 吨低聚果糖消耗标准为 原料蔗糖吨 蒸气吨 电力 次水吨 果糖转移酶单位 吨低聚果糖成本为 名称金额备注 原料蔗糖 各种辅助材料果糖转移酶等 电力 机械及人工水费 蒸汽 税金按综合税率计 其他费用 合计 目录 总论 低聚果糖概述 项目提出的背景 低聚果糖的功能和意义 工作概况及结论 二市场需求预测 低聚果糖国外市场需求预测 低聚果糖国内市场需求预测 三原材料及资源情况 四设计方案 低聚果糖的生产方法 低聚果糖的工艺流程 五建设规模及厂址选择 建设规模等植物中。商品低聚果糖主要是靠微生物发酵来生产。目前国内外生 产的低聚果搪主要有两类低聚果糖浆。低聚果糖浆含总糖量的质量分数约 为，其中约半的低聚果糖及约的葡萄糖和少量蔗糖，为无色透明液体， 甜味纯正，甜度为等量蔗糖的，如日本明冶制果株式会社生产的明冶低聚 精制低聚果糖。精制低聚果糖是上述糖浆经精制干燥而成， 它含低聚果糖的质量分数约为，呈粉状或颗粒状，如日本明冶制果株式会社 生产的明冶低聚比利时公司生产的低聚果糖产品 。 固态低聚果糖为无色粉沫，溶解性好，其甜度低，但较蔗糖甜度清爽，许多 物化性质与蔗糖相似，当环境为中性时，在条件下还非常稳定，在酸性 条件下，温度达到以后，极易分解，稳定性明显降低。低聚糖可用于 较苛刻的环境，在食品保健品加工时不易被分解，其溶解性耐高温抑制淀 粉老化非着色赋形性耐碱性保水性稳定性均较好。低聚果糖作为种 功能性食品配料，有其独特的生理特性，主要表现在能促机体对钙镁铁 等重要矿物元素的吸收阴。甚至可以提高骨密度，这对防止骨质疏松具有重要的 意义。为双歧杆菌的增殖因子，是种益生素。实验表明，体摄取低聚果糖后，体内的双歧杆菌数量可增加至倍，而双歧杆菌产生的有酸使肠内值 降低，抑制肠道内沙门氏菌等腐败菌的生长，改善肠道环境，减少肠内腐败产物 的生成，发挥润肠通便作用，防止便秘。低聚果糖还能增加维生素的合成量，提 高人体免疫力。是种水溶性的食物纤维，极易被肠胃吸收，只能通过大肠 内双歧杆菌产生热量，体内测定的低聚果糖热值仅为瑰，食用低聚果糖不会 引起肥胖。摄入体内的低聚果糖在消化过程中不被破坏，基本上不增加血糖， 也不会导致胰岛素的升高，对受胰岛素控制的肝糖原的合成也无影响。因此，低 聚果糖可以作为糖尿病和高血压患者的保健甜味剂。临床实验表明，低聚果 糖作为可溶性膳食纤维，可增强人体消化机能，如蛋白质吸收，减少肝脏负担， 有效地降低体内胆固醇，甘油三酷，游离脂肪酸和血糖数量，消除和改善心血管 病源，防止高血压动脉硬化，预防癌症大肠癌乳癌子宫癌。引起龋 齿的变异 厂址选择方案 六设备方案 生产设备选择的原则 低聚果糖生产设备 七物料衡算 八三废治理 九生产组织及劳动定员和人员培训 十经济效益分析 十产品技术指标 十二总结 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, 总论 低聚果糖概述 低聚果糖是指蔗糖的果糖的位置通过糖苷键结合个分子果糖所构成 的低聚糖，其分子式为，为果糖，为葡萄糖般而言，低聚果 糖是蔗果三糖蔗果四糖和蔗果五糖混合物的总称。目前国内外生产的低聚果糖 主要有两类低聚果糖浆和精制低聚果糖。低聚果糖浆含总糖量的质量分数约为 ，其中约半的低聚果糖及约的葡萄糖和少量蔗糖为无色透明液体，甜 味纯正，甜度为等量蔗糖质量分数的。精制低聚果糖是上述糖浆经精制干燥 而成，它含低聚果糖的质量分数约为，粉状或颗粒状。 低聚果糖广泛存在于菊芋大蒜洋葱香葱黑麦大麦芦苇根小麦 牛劳香蕉物主要为 或的低聚糖内切菊粉酶水解菊粉，底物浓度为，反应后低聚果糖 产率最大，产物从到，以和为主。固定化内切菊粉酶在最佳 条件底物浓度，反应液流速，在下运转，低聚果糖产率达到。 工艺流程 工业上生产低聚果糖的方法主要为生物发酵法，该可行性报告也采用发酵法 生产低聚果糖。 用蔗糖原料生产低聚果糖，般采用黑曲霉等产生的酶作用于高浓度的基质 的蔗糖溶液，则能获得左右含量的低聚果糖产品。具体工艺 过程如下先将黑曲霉接种于蔗糖溶液中，在下振荡培养，即 可获得具果糖转移酶活性的菌体。可直接采用菌体进行间歇反应，在 的蔗糖溶液中，每克基质中加入单位的酶量，于下反应。亦可采 用固定化酶法进行连续反应，将的蔗糖液在下以定速率 流过固定化酶柱即可。 低聚果糖的工业化生产流程如下 低聚果糖生产工艺流程图 与其它生产低聚果糖的发酵法工艺相比，该工艺具有以下优点 筛选所得菌株活性好，产量高，酶反应液中低聚果糖的转化率可达， 其它菌株无法达到此转化率。 酶的稳定性良好，时仍能保持高活性，而般酶的失活温度为 。 发酵周期短，仅为，其它菌株般为以上。 提取方法简便易行，可使生产成本大大降低，产品纯度可达，在同类产 品中属先进水平。 生产工艺简单，反应条件温和，容易实现大规模工业化生产。 另外介绍其它两种生产低聚果糖的工艺流程。 固定化酶法生产 第次固定化酶连续反应为小时，反应在第小时达到最大产率。这是由于在反应初始时，反应柱内的缓冲液对底物溶液有稀释作用，随着底物溶液的不 断上流，浓度逐渐达到最适值，低聚果糖产率也随之上升。经反应段 时间后，由于产物的反馈抑制，产率有所下降，但能够稳定在以上。第二 次固定化酶连续反应时间为天，经过连续天反应，产率有下降，第天与 第天的产率差别为将连续反应了天酶柱中的糖液排出，用缓冲液冲洗 固定化酶并浸泡然后连续反应小时，每小时取样测定反应了天的固定化酶经 缓冲液处理后，产率可以回升，说明经过天的连续反应，固定化酶的酶活力 并没有下降，产率有所提高，达到了以上。 在固定化酶少包含有个果糖，即聚合度为，相应分子量为，但实际上，在同 植物中存在着不同聚合度的菊粉，因此菊粉的分子量在至之间。 新鲜菊芋块茎中含水碳水化合物，蛋白质，以及定数量 的维生素。其中碳水化合物的为菊糖菊粉不溶于冷水，即使在也只能溶 解在乙醇溶液中沉淀析出在酸性和高温环境条件下能被水解。微 生物菊粉酶能够将菊粉水解成低聚果糖。因此，以菊芋为原料生产 低聚果糖具有原料广泛价格低廉的优势，应用于食品工业饲料工业和医药工 业具有广阔的生产前景。 五建设规模及厂址选择 建设规模 拟建设年产万吨的低聚果糖生产线。 产品方案 以发酵法为主，积极开拓低聚果糖市场，力争得到国家的批准，纳入低聚糖 生产国家计划。 厂址选择方案工厂应接近原料的产地或转运地 应选择在靠近原料产地或运输方便的周边，便于组织原料。 水源和水质必须有保证 低聚果糖厂的用水量是较大的，应有充足和水源保证。 交通运输方便 应选择陆路或水路交通较便利的地方，便于原料和燃料的进厂。 必须有充足的电力保证 低聚果糖生产中发酵生产，其特点是连续生产，要求供电不能停止，否则会 影响生产，造成不必要的损失。 地质条件必须符合要求 低聚果糖生产有许多的大设备如发酵罐蒸馏塔等，对厂区的地耐力有定的 要求。 有较好的废糟处理条件 应用环保治理措施后，还要准备处理后的糟液的去向。 综上所述，本项目厂址选择在焦作市高新技术开发区，面积。 所选厂址所处地段前临公路，便于物料输送供电及供热也很方便。周边环境适 于建厂，项目布局可完全达到现代工业生产要求。周边环境适于建厂。 六设备投资 生产设备选择的原则 必须配合生产